专利名称：驱动装置的制作方法
驱动装置本发明涉及一种驱动装置，其包含马达和用于将马达耦合在驱动物体上的装置。本发明的目的在于提高一种新的使用马达的装置，其在没有用于减速器的高费用的情况下可以产生大的驱动力。根据本发明的实现上述目的驱动装置的特征在于，耦合装置具有能通过马达移动的离心质量和与驱动物体连接的用于离心质量的碰撞止挡。有利地在离心质量在碰撞止挡上突然制动时可以产生使得驱动物体运动的碰撞力，该碰撞力可以远远超过马达最大施加的力。较弱的马达足以驱动较难移动的物体。作为驱动物体也考虑至少暂时难以活动的、通过碰撞的离心质量可选地可逐渐被移动的驱动物体，例如螺钉，其要被拧紧或松开。在本发明的一个特别优选的实施方式中，驱动物体是可选地在一开始由粘附状态待松开的驱动物体，例如刮水器，其可能被冻结在挡风玻璃上。为了启动刮水器，刮水器马达自身不需要形成足以松开粘附状态的马达力，而是马达可以在小的运行电流的情况下使得离心质量加速，离心质量可以将被冻结的刮水器撞击成松动的。相应地用于马达和控制电子装置的花费较小。优选离心质量主要通过转子的质量构成。有利地止挡限定在用于将转子与驱动物体相连接的且能够用于连续驱动驱动物体的驱动系中的间隙。特别是止挡可以通过将转子与驱动物体连接的驱动轴的旋转间隙(α )限定。间隙允许离心质量(例如转子和可选地驱动系的一部分)不受驱动物体阻挡的加速或者说旋转加速。为了松开例如驱动物体的粘附状态，转子可以在一个与所述间隙对应的路径上被加速或被加速直至一个预定的速度并且或多或少坚硬地撞击到限定所述间隙的与驱动物体连接的止挡上。应当认为在止挡上形成的碰撞力与构成止挡的材料的特性相关，并且针对性地在实现期望的碰撞力的情况下可以应用或多或少强烈缓冲碰撞的材料。替代通过马达的转子构成离心质量，也可以设置单独的、暂时替换持续驱动驱动物体的驱动系的、可耦合在马达上的碰撞或离心质量。优选设置用于运行和控制马达的装置，其测定转子的位置、可选地驱动物体的位置和可选地马达的运行状态并且将该测定的参数计入转子或驱动物体的运动控制中。有利地运行和控制装置除了上述的位置和可选地马达的运行电流之外还测定转子的速度和加速度，该测定可选地通过转子的位移位置与时间的微分实现。有利地运行和控制装置可以测定与离心质量的相应的止挡位置相对应的转子位置。这例如可以通过试验运行实现，其中在尽管运行电流升高然而存在相应高的负加速度值或零加速度值时识别到止挡的达到。特别是运行和控制装置可以用于识别驱动物体从粘附状态的松开，其中为此也分析动力学参数。在本发明的进一步设计中，在粘附状态继续存在时运行和控制装置重复松开过程，该重复可选地在离心质量的增大的加速度的情况下实现。在连续的驱动时干扰的间隙可以通过运行和控制装置如此消除，S卩，如此控制转子的速度，使得避免在止挡上的碰撞并且然而快速地和无大的时间延迟地穿越间隙距离。在本发明的另外一个有利的构造中马达是呈星形连接的并且运行和控制装置借助于星形汇接点上的电位的分析来测定转子的位置。本发明接下来借助于实施例和与实施例相关的附图进一步阐述。附图示出:
图1具有根据本发明的驱动装置的刮水器；图2在图1的刮水器驱动装置中应用的刮水器马达的侧视图；和图3图1的刮水器马达的细节。在(例如轿车的)前挡风玻璃2上的刮水器I通过电动马达3驱动。虚线4和5表示通过刮水器I的叶片刮过的区域。马达运行和控制装置6确保马达的旋转运动在交替的、相应于刮水器I的来回运动方向的方向上进行。如由图2可以看出，在例如一个(未示出的)汽车车身的金属薄板7的内侧上固定的马达3具有一个内转子8，其与一个轴向伸出的、与内转子8同轴的驱动盘9连接。在驱动盘9上与之同轴地坐落刮水器I的驱动碟10，其以一个销子11嵌入到驱动盘9中并且围绕销子轴线可旋转。从驱动盘9出发伸出两个在驱动盘9上沿径向对置设置的同步销12，其处在驱动碟10的凹部13中。如图3可以看出，两个凹部13在驱动碟10的圆周方向上在一个长度上延伸，该长度大于同步销12的直径。同步销12因此在凹部13中具有一个间隙并且驱动碟10可以由此朝向驱动盘9旋转一个角度α，其中凹部13的彼此对置的边缘分别构成用于同步销12的止挡14和15。马达运行和控制装置6具有一个用于测定内转子8的旋转角度位置的装置，其中旋转角度位置的确定在所示的实施例中借助于呈星形连接的马达3的星形汇接点上的电位的分析实现。在ΕΡ1005716Β1中描述了这样的基于星形汇接点上的电位的分析来确定旋转位置。马达运行和控制装置6此外具有借助于旋转角度与时间的微分来确定转子8的角速度和角加速度的装置。在刮水器I启动时，转子8根据刮水器I的初始位置开始在一个或另外一个旋转方向上运动。除了马达运行电流之外，马达运行和控制装置6连续地测量转子8的角度位置、角速度和角加速度。借助于所述的参数，马达运行和控制装置6可以确定是否同步销12位于止挡14和15之间或业已达到其中一个止挡14、15。借助于所述的参数，马达运行和控制装置6此外可以确定，是否同步销12移动或没有移动刮水器I。如果同步销12到达止挡14或15，而不能移动刮水器1，因为刮水器过于牢固地粘附在前挡风玻璃2上，那么马达运行和控制装置6确保转子8往回旋转直至相反的止挡，即以角度位移α往回旋转。从那儿开始，转子8而后在前进方向上被强烈加速，使得同步销12猛烈地碰撞在相关的止挡上并且可能导致粘附状态的松开。如果这不成功，那么可以重复该过程，该重复可选地在转子8的增大的角加速度的情况下实现。当刮水器I由粘附状态释放时，马达3可以在施加对于克服滑动摩擦力需要的力的情况下以期望的速度进一步移动刮水器。
在运动的换向点上，转子8的速度通过马达运行和控制装置6如此控制，使得不会导致销子12在止挡14或15上值得一提的碰撞。通过对转子8的相应控制，在正常运行时干扰的间隙也可以被无问题地补偿并且达到刮水器I的无碰撞的运行。
权利要求
1.一种包含马达(3)和用于将马达(3)耦合到驱动物体(I)上的耦合装置(9-12)的驱动装置，其特征在于，耦合装置(9-12)具有能通过马达(3)移动的离心质量(8，9)和与驱动物体(I)连接的用于离心质量(8，9 )的碰撞止挡(14，15 )。
2.如权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，碰撞止挡(14，15)设置用于产生超过最大的马达力的碰撞力。
3.如权利要求1或2所述的驱动装置，其特征在于，驱动物体(I)是至少暂时难以移动的、通过碰撞的离心质量(8，9 )可选地可逐渐被移动的驱动物体(I)。
4.如权利要求1至3之一项所述的驱动装置，其特征在于，驱动物体(I)是可选地在开始时待由粘附状态松开的驱动物体、特别是刮水器(I)。
5.如权利要求1至4之一项所述的驱动装置，其特征在于，离心质量(8，9)包含马达(3)的转子(8)的质量。
6.如权利要求5所述的驱动装置，其特征在于，止挡(14，15)限定在用于将转子(8)与驱动物体(I)相连接的且能够用于连续驱动所述驱动物体(I)的驱动系(9-12)中的间隙(α )。
7.如权利要求6所述的驱动装置，其特征在于，止挡(14，15)限定将转子(8)与驱动物体(I)相连接的驱动轴(9 )的旋转间隙(α )。
8.如权利要求1至7之一项所述的驱动装置，其特征在于，设置用于运行和控制马达(3)的运行和控制装置(6)，该运行和控制装置测定转子(8)的位置、可选地驱动物体(I)的位置和可选地马达(3)的运行状态。
9.如权利要求8所述的驱动装置，其特征在于，运行和控制装置(6)此外用于测定转子(8)的速度和/或加速度，该测定可选地经由转子(8)的位移位置与时间的微分实现。
10.如权利要求8或9所述的驱动装置，其特征在于，运行和控制装置(6)用于测定在离心质量(8，9)到达止挡(14，15)时相应的转子(8)位置。
11.如权利要求8至10之一项所述的驱动装置，其特征在于，运行和控制装置(6)用于识别驱动物体(I)从粘附状态的松开。
12.如权利要求11所述的驱动装置，其特征在于，运行和控制装置(6)在粘附状态继续存在时用于重复松开过程，这种重复松开过程可选地在离心质量(8，9)的增大的加速度的情况下实现。
13.如权利要求8至12之一项所述的驱动装置，其特征在于，在松开粘附状态后，运行和控制装置(6 )用于控制在连续的驱动时转子(8 )的运动，使得避免离心质量(8，9 )碰撞在止挡(14，15)上、特别是在驱动运动的方向变换时避免离心质量碰撞在止挡上。
14.如权利要求8至13之一项所述的驱动装置，其特征在于，马达是呈星形连接的并且运行和控制装置(6)借助于星形汇接点上的电位分析来测定转子(8)的位置。
全文摘要
本发明涉及一种包含马达(3)和用于将马达(3)耦合到驱动物体(1)上的耦合装置(9-12)的驱动装置。根据本发明，耦合装置(9-12)具有能通过马达(3)移动的离心质量(8，9)和与驱动物体(1)连接的用于离心质量(8，9)的碰撞止挡(14，15)。
文档编号B60S1/24GK103079909SQ201180042988
公开日2013年5月1日 申请日期2011年7月26日 优先权日2010年9月7日
发明者罗尔夫·施特罗特曼 申请人:罗尔夫·施特罗特曼